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大成建設技術センター ZEB実証棟 - Green Building Japan

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大成建設技術センター ZEB実証棟 - Green Building Japan
建築物環境性能評価と省エネルギー性能 特集
〔2.認証取得・評価建物事例紹介〕
大成建設技術センター ZEB実証棟
ZEB Demonstration Building, TAISEI CORPORATION
熊 谷 智 夫
梶 山 隆 史
山 口 亮
(大成建設㈱ 設計本部 部長)
(大成建設㈱ 設計本部 室長)
(大成建設㈱ 設計本部 シニア・エンジニア)
TOMOO KUMAGAI
TAKAFUMI KAJIYAMA
AKIRA YAMAGUCHI
田 中 拓 也
吉 田 三 香
(大成建設㈱ 技術センター 主任)
(大成建設㈱ 設計本部)
TAKUYA TANAKA
プロジェクト概要
建物名称 大成建設㈱技術センター ZEB実証棟
所 在 地 神奈川県横浜市戸塚区名瀬町344- 1
建 築 主 大成建設㈱
設計・監理 大成建設㈱一級建築士事務所
施 工 大成建設㈱横浜支店
LEEDコンサルタント ㈱ヴォンエルフ
敷地面積 34,821.92m2
建築面積    427.57m2
延床面積   1,277.32m2
構 造 鉄筋コンクリート造(一部PC造)
階 数 地上 3 階,塔屋 1 階
工 期 2013年 8 月~2014年 5 月
■電気設備概要
電力引込み 6.6kV 1 回線(既存棟より)
受変電設備 屋外キュービクル形
油入200kVA(灯動兼用変圧器)
発電設備 燃料電池 4.2kW
(CGS)
小型ガスエンジン 5.0kW
蓄電池設備 リチウムイオン蓄電池22kWh
MIKA YOSHIDA
会議室他:空冷ヒートポンプパッケージ
■衛生設備概要
給排水設備 直圧給水
ガス設備 都市ガス
そ の 他 節水型衛生器具,雨水利用設備
□認証取得
2014年 LEED-NC v3 Platinum取得
2014年 CASBEE 新築 Sランク(自己評価)
2014年 BELS ★★★★★取得
はじめに
近年,欧米諸国をはじめとした世界各地でZEB(net
Zero Energy Building)を目指したプロジェクトが増え
てきており,国内でもZEBの実現に向けた取組みが本格
化してきている。そこで我々は,国内でのZEBの実現・
普及を目的とした「都市型ZEB」(都市部のオフィスビ
ルをターゲットとしたZEB)をコンセプトとし,その第
一号として大成建設㈱技術センター ZEB実証棟(以降,
ZEB実証棟)を建設した(写真- 1 ,写真- 2 )。
本建物は,基本構想段階から環境建築としての性能を
照明器具 大成オリジナルLED照明
有機ELタスクライト
照明制御 次世代人検知センサー(人感・昼光利用)
中央監視設備 T-Green BEMS(自社開発BEMS)
太陽光発電設備 単結晶タイプ,有機薄膜タイプ
入退室管理設備 非接触ICカード
そ の 他 スマートコンセント,太陽光採光装置
■空調設備概要
熱源設備 発電機排熱,蓄熱槽,吸着式冷凍機
空調方式 アンビエント空調:躯体放射冷暖房
タスク空調:外気処理兼用パーソナル床吹出空調
54 建築設備士・2015・5
写真- 1 建物外観
写真- 2 建物全景
図- 3 年間 1 次エネルギー収支
図- 1 基準階( 2 F)平面図
図- 4 空調システム概念図
1 階には会議室と展示スペースを備え, 2 , 3 階を研
究員の事務室として使用している。建築的特徴のひとつ
に,バルコニーを備えたオフィスビルであることが挙げ
られる。日射制御,自然換気,自然採光などの省エネ機
能を持たせた上で,屋外ワークスペースとして知的生産
性向上を図る狙いもある(図- 1 ,図- 2 )。
2.設備概要
2.1 基本コンセプト
設備分野の基本方針は,①タスク&アンビエント思想
に基づくパーソナル化による超省エネと②建物全体を利
用した創エネ設備計画である。
ZEB実証棟では年間 1 次エネルギー収支で 0 (ゼロ)
を実現するため,一般ビル比で▲75%の超省エネルギー
を目標とし,残りの25%の消費エネルギーを太陽光発電
による創エネルギーで相殺する計画である(図- 3 )。
2.2 空調設備概要
図- 2 断面図
高める要素を積極的に取り入れ,国内のみならず国際的
な情報発信を意図して,CASBEEはもとよりLEEDや
BELSといった環境建築に関する評価制度を積極的に活
用した事例である。
1.建物概要
建物は大成建設㈱技術センターの敷地内のほぼ中央に
位置し,研究員の事務所棟および新規開発技術の実用化
に向けた実証実験棟の役割を併せ持つ。
空調計画として,自然換気の積極的利用と内部発熱の
減少による空調負荷の削減を見込んだ上で,コージェネ
によるアンビエント空調の高効率化を図っている。また,
パーソナル空調の設計においては,人検知センサーを利
用した自動化をベースに個人に自己選択性(調節機能)
を付加することで必要なところに適正量のサービスを提
供し,満足度の最大化を図る計画としている(図- 4 )。
2.3 照明設備概要
照明計画では,自然光採光システムを導入し,人検知
センサー・明るさセンサーのセンシング技術を用いた最
適照明制御による低照度アンビエント照明とした。また,
有機ELタスクライトの採用により,十分な明るさ感を確
2015・5・建築設備士 55
図- 6 LEED-NC「Platinum」認証書
雨水
図- 5 照明システム概念図
雨樋
保しながら照明エネルギーを最小化する計画である(図
- 5 )。
2.4 創エネ設備概要
建物全体を有効利用した太陽電池計画として,屋上に
は発電量重視の単結晶型太陽電池パネルを設置,壁面部
分には将来の発電技術として有望な「有機薄膜太陽電
池」を外壁ユニットに組み込んで設置した。
3.環境建築認証制度の活用
雨水コレクター(簡易ろ過装置)
ろ過水
図- 7 雨水の中水利用
3.1 LEEDに関する取組み
ZEB実証棟は,2014年10月にLEED-NC v3において,
国内初の「Platinum」認証を取得した。スコアは87/110
点であり,水資源やエネルギーの効率利用の項目で高い
評価を得た(図- 6 )
。
認証取得後数ヵ月が経過したが,社内外から予想以上
の反響があり,LEEDに対する期待度・注目度の高さを
実感している。以降,各項目別にその内容を紹介する。
1 )Sustainable Site
敷地の選定に関して設計段階では与条件となるが,代
替交通手段に関する項目は国内都市部に位置する敷地で
場合には,適切なモデル化とその根拠資料・説明が求め
られ,申請・評価に時間を要するため,認証工程に余裕
を見込んでおく必要がある。
サイト内の再生可能エネルギーに関する項目では,年
間の太陽光発電量を算出・申請し,満点( 7 / 7 点)評
価であった。グリーン電力を購入する際,国内の証書で
申請可能であるが,グリーン電力証書単価としては米国
の方が安価であるため,費用と調達日数により判断する
のがよい。
また,本プロジェクトは,第三者機関による全体を通
したエンハンスドコミッショニングを実施することで加
点評価を受けている。
あれば満足している場合が多い。
本件では,鉄道駅からは少し距離があるが,路線バス
や専用シャトルバスの利用が評価された。
また,駐輪スペースの確保にはシャワー設備の付属が
4 )Materials and Resources
既存ビルの再利用等が評価項目に含まれており,通常
プロジェクトの場合には対応が難しい。
また,再生製品の利用やFCS認証木材等に関して,現
求められるなどの点も配慮が必要であった。
2 )Water Efficiency
時点で国内製品での対応は難しい。本項目に対しては,
今後,国内のLEED対応建材リストの整備など業界を挙
日本よりも水資源が貴重な国の基準であるため,節水
型衛生器具の採用はほぼ必須事項である。
今回は,更に雨水の中水利用による水資源の節約が評
価され,満点を獲得している(図- 7 )
。
げての対応に期待したい。
5 )Indoor Environmental Quality
他の項目にも同様に言えることだがLEEDの認証取得
にあたっては,設計段階だけでなく,施工・運用段階の
3 )Energy and Atmosphere
本建物の最大の評価ポイントであるエネルギーの項目
対応も評価の対象となるため,施工業者,メーカーを含
めた協力体制が不可欠である。施工関係者がある程度定
では,eQUESTによるエネルギーシミュレーションを行
い,満点(19/19点)の評価を得た。新規開発技術の導
入や汎用機器であっても複雑な制御により省エネを図る
まった段階で関係者への説明会や必要提出書類の整理を
行うことが重要で,このタイミングで認証スコアを見通
し,再度評価ランクを確認する必要がある。
56 建築設備士・2015・5
写真- 2 LEED-NC「Platinum」プラーク
本項目の場合,事前に施工中の室内空気質管理計画書
を作成し,具体的な対策方法を明記,その確認として写
真等で記録することで遵守を徹底し,申請書類として提
出した。
また,VOC対策では,接着剤等のVOC放出量に配慮
が必要であるが,現時点では国内材料の情報整備が十分
でない。
一方,居室としての室内環境評価では,タスク&アン
ビエント思想によるパーソナル化として,照明や空調に
調節機能を設けている点が評価された。
最後に,LEED認証取得後の現在は,プラーク(写真
- 2 )の購入・掲示,見学者への説明などによるグリ
ーンビルディングの普及活動に努めると共に,竣工後10
ヵ月を目途に運用段階のコミッショニングを行う予定で
ある。
3.2 BELSに関する取組み
ZEB実証棟は,2014年 4 月より新しく始まった「建築
物 省 エ ネ ル ギ ー 性 能 表 示 制 度(Building Energyefficiency Labeling System:略称“BELS”)」において,
「★★★★★」の評価を受けた。評価指標である「BEI
(Building Energy Index) は0.14で, 照 明, 空 調 に お
ける超省エネと太陽光発電による創エネにより達成した。
BELS最高ランク「★★★★★」の評価を受けた建築物
は本件が第一号である。評価は平成11年基準からの読み
替え法によるBEIERRにより行った(図- 8 )。BEIERRは
旧省エネ法のCECの数値に基づいて算出するBEIであり,
省エネ法の届出が2014年 4 月 1 日以降にされた建築物を
除き適用可能な指標である。
BELS申請に必要な図書等は省エネ法に基づく届出に
必要な図書と同一である。したがって省エネ法で用いら
れる計算プログラムで評価できない設備システムを採用
した場合,別設備に読み替えて計算するなど,工夫が必
要となる。
図- 8 BELS「★★★★★」認証
から吸着式冷凍機で冷水を製造し,冬期は燃料電池の排
熱温水を直接利用するシステムを採用しているが,計算
プログラムに入力できないため,夏期はガス焚冷温水発
生機,冬期はガス焚ボイラーと読み替え,ガス消費量を
加算した。この読み替えが妥当であるかが評価機関の審
査のポイントとなった。審査においては(一財)住宅性
能評価・表示協会や,省エネ計算プログラムを所管する
IBEC((一財)建築環境・省エネルギー機構)の意見も
参 考 に し, 最 終 的 に は 安 全 側 の 読 み 替 え を採用し,
BEIERRを算出した。
また,売電を行う太陽光発電はBELSの評価対象とす
ることができないが,ZEB実証棟では発電した電力を建
物内で利用するほか,余った電力は敷地内の他の建物に
供給可能とし,外部へは売電されないシステムとなって
いる。これにより,太陽光発電による創エネの全量が評
価され,消費エネルギーから差し引くことができた。
おわりに
本プロジェクトは「都市型ZEB」のモデルプロジェク
トである。「ZEB実証棟」を第三者機関により客観的に
評価していただくことを目的にLEEDやBELSの環境建
築認証制度を活用した。いずれもCASBEE(建築環境
総合性能評価システム)とともに今後普及が期待される
認証システムであり,環境建築を正当に評価し,世の中
に発信できる制度として成熟していくと考えられる。今
後もこれらの評価制度を活用し,環境配慮ビルの提案に
積極的に取り組んで行きたい。
(2015年 1 月27日 原稿受理)
ZEB実証棟では熱源として夏期は燃料電池の排熱温水
2015・5・建築設備士 57
LEED NC v3 PLATINUM Scorecard
58 建築設備士・2015・5
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